Тема . Математический анализ
.16 Предел и непрерывность функций многих переменных.
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела математический анализ
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#54333

Исследовать на непрерывность функцию

           (   2   xyz         2   2
           {ax  + y2+z2  пр и y + z  ⁄= 0
u(x,y,z) = (   2               2   2
            ax           пр и y + z  = 0
Показать ответ и решение

Непрерывность u(x,y,z)  всюду в ℝ3   , где y2 + z2 ⁄= 0  следует из непрерывности суммы, отношения и непрерывности многочленов, поскольку всюду за пределами множества, где  2    2
y  + z =  0  , функция u  является суммой многочлена и дроби из многочленов, а поэтому непрерывна.

Что происходит при y2 + z2 = 0  , то есть на прямой Ox  ?

1 случай. Пусть x  ⁄= 0
  0  . Пусть M   = (x ,0,0)
  0     0  , то есть M
  0   лежит на прямой Ox  , но при этом отлична от начала координат. Тогда, если (x, y,z) → M0   вдоль прямой x = x0,y = 0  , то u(x,y,z) = u(x ,0,z) → ax2 = u(M  )
              0          0       0  при z → 0  .

Однако если (x,y,z) → M0   вдоль прямой x = x0,y = z  , то u(x,y,z) = u(x0,y,y) → ax2 + x20⁄=  u(M0 )
                         0   2  при y = z →  0  .

Следовательно, при стремлениях к точке M0   вдоль прямых x = x0,y = z  предел нашей функции отличен от значения в этой точке. Следовательно, всюду на прямой Ox  , кроме начала координат, функция u (x, y,z)  - разрывна.

2 случай. Пусть M1  = (0,0,0)  - начало координат.

Тогда, с учётом того, что

                                                            1 2   2
                  2  --xyz--      2   --xyz--   с учётом |yz|≤ 2(y + z)  2   |x-|       2  2
0 ≤ |u(x,y,z)| = |ax + y2 + z2| ≤ |ax |+|y2 + z2| ≤       ≤           |ax |+ 2 −  при y +z  ⁄= 0

А также, что

0 ≤ |u (x,y, z)| = |ax2 |− пр и y2 + z2 = 0

Имеем, что при (x,y,z) → (0,0,0)  функция u(x,y,z) → 0 = u(0,0,0)  .

Следовательно, функция u  - непрерывна в точке M1   .

Значит, множеством точек разрыва функции u  является вся ось Ox  , кроме начала координат.

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!